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肌肉記憶 詳細解析(上):肌核理論

14 September 2021 at 20:53
為何就算停練一段時間,也能很快回到原本的狀態呢?常被提及的「肌核假說」竟然只是冰山一隅?

簡介

不管是因旅遊、出差、傷病、還是遭遇疫情而健身房關閉,我們難免都會經歷一陣子無法健身的難過時光,並絕望地看著日漸消瘦、無力的肌肉。但等你回歸健身房時會發現,在幾個月、甚至幾週內,自己就練回了原本的程度。這就叫肌肉的「記憶」。

為了方便解釋,在此將肌肉記憶再簡單分為「肌肉」與「神經」兩個系統,兩者同時作用才會讓肌肥大與肌力皆快速回復。本文要先介紹肌肉系統的其中一個機制,也就是最常被提及的「肌核理論」。大家可以想成肌肉就算變小,但當初建造起來的肌肉生產線得以存留,所以當我們一回歸訓練,就能以很快的速度製造肌肉。

但肌核理論恐怕不是肌肥大記憶的唯一解釋,甚至可能不是最重要的機制。本文就來帶大家了解肌核理論的原理及限制。

重點

  1. 肌核相當於肌肉細胞的控制中心,也是製造蛋白質的源頭。它有一定的管理範圍,所以需要增加更多肌核才能進一步增加肌肉大小。
  2. 肌核理論認為,肌核是只增不減,所以停練後即使肌肉縮小,也能保有肌核數量,並在回歸訓練時讓肌肥大更加快速。
  3. 依目前的研究推測,因訓練而增加的肌核可能並非真的不會消失,而是減少的速度較慢。
  4. 雖然有實驗發現年輕人的肌核密度其實不影響增肌效果(因為肌核較少的人單純地會先增加更多肌核),但這方面的研究仍然非常不足,難以定論。
  5. 肌核理論仍是肌肉記憶的重要潛在機制,但可能會需要作出修正。

肌核假說

肌核是肌肉的細胞核,而細胞核是一個細胞的控制中心,掌控其遺傳資訊、規範其代謝與生長,也會管理蛋白質的製造。通常一個細胞只會有一個細胞核,但肌肉細胞尺寸巨大,一個細胞核無法掌控每個角落,所以很特別地擁有複數個細胞核。當肌肉因重量訓練而增大,一個肌核須控制的範圍會因此變廣,但它可管理的範圍是有極限的。此時,身體會製造更多肌核,讓肌肉可以繼續變大。

有趣的是,2013 年的老鼠實驗發現:當停止施予實驗組老鼠睪固酮後,當初與肌肥大一同增加的肌核似乎不會跟著肌肉一起流失,而是繼續存在。此時,雖然肌肉大小已經縮小到跟其他肌核較少的控制組老鼠一樣,但開始重訓後牠們的增肌速度會比其他老鼠快上許多。

上述的實驗結果可以用「肌核理論」來解釋:重量訓練後,肌核會增多、肌肉會增大。但當肌肉因停止訓練而縮小後,肌核數量不會減少,所以再度訓練時,就能更快增肌(因為控制中心密度很大,所以肌肉製造蛋白質的效率很高)。此過程可參考圖一。

(圖一)肌核假說圖示,黃點為肌核、紅色為肌細胞

肌核假說應該不是一切

假設 A 工廠的機器是 B 工廠的 2 倍之多,我們可以合理預期 A 工廠的產量是 B 工廠的 2 倍左右。如果 A 工廠的產量其實是 B 工廠的 4 倍,那我們會推測 A 工廠應該有其他貢獻產量的因素,例如:更有效率的行政流程、或更有經驗的操作工人。類似的現象在肌肉上也能看見。

細看上述的實驗數據可以發現,停止施予睪固酮三週、且肌肉大小縮回原樣後,實驗組老鼠的比目魚肌肌核幾乎沒有變少,且比未接受睪固酮的控制組多了 42%的數量。但施予阻力的兩週後,實驗組的肌肉成長比控制組多了 158%。

42%的肌核數量差,竟可以導致 158%的肌肥大差異,代表實驗組老鼠的肌肉應有其他貢獻肌肉記憶的因素。引用健身科學專家 Greg Nuckols 的話:「肌肉縮水後的肌核保存可能是『肌肉記憶』的一個機制,但它不會是唯一的機制,也可能不是最重要的機制。」

肌核真的不會消失嗎?

2020 年的一篇回顧性研究整理了許多與肌核相關的研究,並發現不管是動物實驗還是人類實驗,結果都不大一致。在肌肉縮水後,有些實驗的肌核沒有減少、有些稍微減少、甚至有些減少至增肌之前的水平。

因研究尚無共識,所以我們暫時無法完全肯定肌核在停止訓練的幾週、或幾個月內的數量變化。但若觀測年輕人與老年人的肌肉,可以發現老年人的肌核密度是較低的,代表肌核數量應該不是永久不滅的。

由於直接進行人體實驗的研究相當少,且實驗設計與觀測方法也還在進步中,因此現階段我們難以定論停練後、肌核數量到底能維持多久。但可以合理推測:肌核減少的速度比肌肉變小還慢,因此回歸健身房時,通常還是有比新手時更多的肌核。

肌核較多真的較能增肌嗎?

理論上來說,肌核越多代表製造蛋白質的能力較佳,因此增肌能力較強。上述的回顧性研究也確實有引述一篇老年人的實驗,並發現初始肌核密度較高的人增肌較多;但同時,另一篇年輕人的研究,則發現經過 12 週的阻力訓練後,初始肌核密度較低的組別,比初始肌核密度較高的組別增長了更多肌核(因此讓肌核密度追上他們),並有同等的增肌幅度。

這代表,至少對年輕人而言,增肌程度的重點或許不是初始肌核數量有多少,而是「增長新肌核的速度有多快」和「一個肌細胞能持有的肌核有多少」。

但當然,這不是一篇研究就能定論的,我們仍需後續實驗來探討此現象。現階段而言,肌核理論仍是很合理的肌肉記憶解釋之一。不過,若肌核之於肌肉記憶的重點不只在「數量只增不減」,而也在「能加速肌核數量回復」的話,那肌核理論就會需要做出定義上的微調。

總結

我們先來回顧一下肌核理論:初次重訓後,肌核會增加、肌肉會增大。若停練而肌肉縮水,肌核數量並不會隨之減少,因此再度訓練時,更多的肌核可以讓你比當初增肌更快。

若肌核理論要被證實為真,則需確認 1. 肌核真的不會在停練時減少 2. 更多肌核真的可以讓你增肌更快。

如前所述:1. 肌核其實可能會減少,但速率較慢,所以短期來看確實有肌核不滅的現象。2. 雖然更多肌核確實可以讓蛋白質生成效率更高,但在年輕人身上可能沒有太多影響(待確認)。

總結來說,肌核理論雖然仍是肌肉記憶的機制之一,但肌肥大的記憶現象還會有其他解釋。下一篇文章就要來帶大家深入肌核裡面,探討細胞的遺傳。

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